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Energieeffiziente Fertigung mit neuer Anlagentechnik

25.09.2009
Der sparsame Umgang mit Energie ist seit Jahrzehnten eine wichtige Komponente nachhaltiger Fertigung. Im Rahmen des Forschungsprojektes „Energieeffiziente Füge- und Fertigungstechnik (EFFI)“ wurde die Forschungsinfrastruktur des Fraunhofer-Institutes für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden verbessert und die Basis für die Entwicklung neuer energieeffizienter Füge- und Fertigungstechnologien gelegt.

Wie das Institut weiter mitteilt, wurde der Ausbau mit maßgeblicher finanzieller Unterstützung des Landes Sachsen und der EU realisiert. Die Förderung durch das Land Sachsen und die EUekommt den Unternehmen gleich doppelt zu Gute: 3,1 Mio. Euro wurden vom Fraunhofer IWS direkt an Unternehmen in Deutschland, zwei Drittel davon in Sachsen, vergeben und würden so unmittelbar zur Stärkung der Wirtschaft dienen. Dank der anlagentechnischen Erweiterung könne außerdem das Fraunhofer IWS im Rahmen öffentlich geförderter oder bilateraler Projekte mit Industriepartnern einen wesentlichen Beitrag zur Steigerung der Energieeffizienz und Kostensenkung in der industriellen Fertigung leisten.

Neues Pentapod-Prinzip macht Maschinen energieffizienter

Mit der Projektförderung wurde im Fraunhofer IWS Dresden ein neues Technikkonzept umgesetzt, heißt es. Es basiere anlagenseitig auf dem Pentapod-Prinzip der in Chemnitz ansässigen Firma Metrom Mechatronische Maschinen GmbH, die dafür mit dem Sächsischen Innovationspreis 2009 ausgezeichnet wurde.

Der Pentapod setze für die spanende Bearbeitung neue Maßstäbe hinsichtlich Dynamik, Energieeffizienz und Präzision. Für hocheffiziente Fügeverfahren, wie Laserstrahlschweißen, stelle der Pentapod eine kostengünstige Alternative im Vergleich zu ähnlichen präzisen Bewegungssystemen dar. Durch die Kombination beider Techniken in einem Bewegungssystem werde eine äußerst kostengünstige Bearbeitung komplizierter 3D-Bauteile möglich.

Erstes Applikationsbeispiel für die neue Hybridbearbeitungsanlage sei das mehrlagige Schweißen von hochfesten Stählen im 3D-Bereich mit Einschweißtiefen von 50 mm bei Nahtbreiten von nur 3 mm. Die mechanische Fügestellenvorbereitung und Nahtnachbehandlung könne mit dem neuen Anlagenkonzept zeit- und kostengünstig in einer Anlage und Bauteilaufspannung erfolgen. Es erlaube dabei auch den mobilen Einsatz vor Ort, zum Beispiel für Reparaturschweißungen an großen Bauteilen. Mit technischer Unterstützung durch das Fraunhofer IWS soll dieses Anlagenkonzept Eingang in die Luft- und Raumfahrtindustrie finden.

Laserschweißen und -schneiden bieten ebenfalls Potenzial für Energieeffizienz

Ein weiterer Schwerpunkt des Forschungsprojektes sei das Schweißen und Schneiden mit neuen Lasern, die sich durch eine brillante Strahlqualität und einen hohen Wirkungsgrad auszeichnen. Mit den neu beschafften Laseranlagen werde es möglich, industriell eingeführte Techniken durch Remote-Technologien zu ersetzen und Bearbeitungszeit drastisch zu verkürzen.

Anwendungsbeispiele dafür seien das Schneiden von Kunststoffen, Textilien, aber auch Metallen sowie das Schweißen von Wärmetauschern, Batterien oder Blechen im Karosseriebereich. Im Rahmen des 5. Internationalen Workshops „Faserlaser“ präsentiert das Fraunhofer IWS vom 30. September bis 1. Oktober 2009 im Maritim International Congress Center in Dresden die auf der neuen Anlagentechnik basierenden Forschungsergebnisse.

Stéphane Itasse | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/automatisierung/fertigungsautomatisierung/articles/231595/

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